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原子炉の構造、原子力発電所を守る5つの壁(5重の壁)

 原子力発電所では、5つの壁(5重の壁)によって外部への放射性物質の放出を防止します。

第1の壁:(燃料)ペレット
 ペレットは低濃縮の二酸化ウラン(UO2)を粉末状にした上で成型し、陶磁器のように高温で焼き固めたもので、核分裂によってできる放射性物質(核分裂生成物)の大部分をペレット内部に閉じ込めます。融点は2,700~2,800℃程度。
第2の壁:被覆管
 被覆管はジルコニウム合金(ジルカロイ)製で、内部にペレットとバネを入れた後、ヘリウムガスを入れて、上下に端栓を溶接して燃料棒とします。この被覆管はペレットの外部へ出てきた少量の放射性物質(希ガス)も被覆管の中に閉じ込め、被覆管に損傷がなければ放射性物質を外へ放出しないようにします。

第3の壁:原子炉圧力容器
 原子炉圧力容器は鋼鉄製(厚さ約15cm)で、核燃料全体を収納しています。何らかの原因で被覆管が破損し相当量の放射性物質が漏れた場合には、弁を閉じることにより、冷却材中に漏れた放射性物質を圧力容器とそれにつながる配管内に閉じ込め、外部へ出さないようにします。

第4の壁:原子炉格納容器
 圧力容器の外側には、さらに鋼鉄製の原子炉格納容器(厚さ約4cm)があり主要な原子炉機器をスッポリと包んでいます。これは原子炉で最悪の事態が発生した場合でも、原子炉から出てきた放射性物質を閉じ込めておくとともに、周辺における放射線の影響を低く抑えるためのものです。

第5の壁:原子炉建屋
 原子炉建屋は約1mのぶ厚いコンクリートで造られ、格納容器の外側を原子炉格納施設として覆っています。

原子炉の5つの壁
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